一种模拟深水环境的循环式油气水多相流动测试装置制造方法及图纸

技术编号:33634383 阅读:21 留言:0更新日期:2022-06-02 01:44
本发明专利技术涉及模拟深水环境测试装置技术领域,提供了一种模拟深水环境的循环式油气水多相流动测试装置,包括储水单元和储油单元;储水单元的出口端和储油单元的出口端同时连接有油水混合单元,油水混合单元的出口端连接有气液混合单元,储水单元和储油单元的入口端同时连接有油气水分相回收单元;气液混合单元的出口端和油气水分相回收单元的入口端之间连接有测试单元;储水单元、储油单元、油水混合单元、气液混合单元、油气水分相回收单元和测试单元均电性连接至控制系统;采用本技术方案既能够实现分相流动模拟循环,同时又能够模拟极端环境下的温度和压力等参数,使实验测试条件与实际现场应用相同,为相关环境下的多相流动机理研究提供依据。机理研究提供依据。机理研究提供依据。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟深水环境的循环式油气水多相流动测试装置


[0001]本专利技术涉及模拟深水环境测试装置
,具体涉及一种模拟深水环境的循环式油气水多相流动测试装置。

技术介绍

[0002]多相流体动力学在能源和石油开发领域是一种重要的流动现象。利用多相流动特性实现相分离、相掺混等目的需建立在对多相流动规律的深入了解基础上,因此通过实验平台模拟多相流动是一种重要的研究手段。
[0003]随着油气资源开发走向深海或井下等极端环境,对应的实验测试对模拟装置提出了新的需求,需要考虑这些极端环境下的温度和压力等。多相流动是一种复杂的流体力学现象,模拟实验测试对其机理研究具有重要的意义和价值。然而现有的分相流动模拟循环技术并不能考虑以上环境参数,造成实验测试条件与实际现场应用有明显差别,为相关环境下的多相流动机理研究造成了障碍和瓶颈,制约着以上环境下的油气资源开发技术发展。如何有效地解决上述技术难点,是目前本领域技术人员需解决的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本专利技术提供了一种模拟深水环境的循环式油气水多相流动测试装置。
[0005]模拟深水环境的循环式油气水多相流动测试装置包括储水单元和储油单元;
[0006]所述储水单元的出口端和所述储油单元的出口端同时连接有油水混合单元,所述油水混合单元的出口端连接有气液混合单元,所述储水单元和所述储油单元的入口端同时连接有油气水分相回收单元;
[0007]所述气液混合单元的出口端和所述油气水分相回收单元的入口端之间连接有测试单元;
[0008]所述储水单元、所述储油单元、所述油水混合单元、所述气液混合单元、所述油气水分相回收单元和所述测试单元均电性连接至控制系统。
[0009]进一步地,所述储水单元包括:
[0010]储水罐;
[0011]所述储水罐的入口端的管路上设置有回水泵,所述储水罐的出口端的管路上设置有供水泵,所述供水泵与所述油水混合单元之间的管路上设置有第一涡轮流量计;
[0012]所述储水罐和所述供水泵之间的管路上设置有第一电磁阀。
[0013]进一步地,所述储油单元包括:
[0014]储油罐;
[0015]所述储油罐的入口端的管路上设置有回油泵,所述储油罐的出口端的管路上设置有供油泵,所述供油泵与所述油水混合单元之间的管路上设置有第二涡轮流量计;
[0016]所述储油罐和所述供油泵之间的管路上设置有第二电磁阀。
[0017]进一步地,所述油水混合单元包括:
[0018]油水混合装置;
[0019]所述油水混合装置的出口端的管路上还连接有给药单元,所述给药单元和所述气液混合单元之间的管路上设置有科氏质量流量计。
[0020]进一步地,所述给药单元包括:
[0021]药剂罐;
[0022]所述药剂罐的出口端的管路上设置有加药泵,所述药剂罐和所述加药泵之间的管路上设置有第三电磁阀。
[0023]进一步地,所述油气水分相回收单元包括:
[0024]第一油水分相回收装置和第二油水分相回收装置,所述第一油水分相回收装置和所述第二油水分相回收装置之间通过槽道相连通;
[0025]所述第一油水分相回收装置上连接有多个排油管路,多个所述排油管路与所述回油泵上的管路通过并联的方式相连通,每根所述排油管路上分别设置有第四电磁阀;
[0026]所述第一油水分相回收装置和所述第二油水分相回收装置的底部分别设置有排水管路,所述排水管路与所述回水泵上的管路通过并联的方式相连通,每根所述排水管路上分别设置有第五电磁阀。
[0027]进一步地,所述气液混合单元包括:
[0028]气液混合装置;
[0029]所述气液混合装置上的管路上分别连接有空气压缩机和过滤器,所述气液混合装置和所述过滤器之间的管路上设置有热式质量流量计,所述热式质量流量计和所述气液混合装置之间的管路上设置有止回阀;
[0030]靠近所述气液混合装置处的管路上设置有增温装置。
[0031]进一步地,所述测试单元包括:
[0032]实验管道;
[0033]所述实验管道设置在压力容器内,并且所述实验管道的入口端通过管路与所述增温装置的出口端相连接,所述实验管道的出口端通过管路与所述第二油水分相回收装置相连接。
[0034]进一步地,所述实验管道的出口端通过多条管路与所述第二油水分相回收装置相连接。
[0035]进一步地,所述压力容器通过管路连接有增压水罐,以及为所述增压水罐内的液体注入所述压力容器提供动力的增压泵;
[0036]所述增压泵和所述增压水罐之间的管路上设置有第六电磁阀。
[0037]在本专利技术中,通过储水单元、储油单元、油水混合单元、气液混合单元、油气水分相回收单元和测试单元,既能够实现分相流动模拟循环,同时又能够模拟极端环境下的温度和压力等参数,使实验测试条件与实际现场应用相同,为相关环境下的多相流动机理研究提供依据。
附图说明
[0038]图1是本专利技术提供的模拟深水环境的循环式油气水多相流动测试装置的结构示意
图;
[0039]附图标记:
[0040]1、储水单元;11、储水罐;12、供水泵;13、第一涡轮流量计;14、回水泵;
[0041]2、油水混合单元;21、油水混合装置;22、给药单元;221、药剂罐;222、加药泵;23、科氏质量流量计;
[0042]3、气液混合单元;31、气液混合装置;32、热式质量流量计;33、过滤器;34、空气压缩机;35、增温装置;
[0043]4、测试单元;41、压力容器;42、增压泵;43、增压水罐;44、实验管道;
[0044]5、油气水分相回收单元;51、第一油水分相回收装置;52、第二油水分相回收装置;53、排水管路;54、第五电磁阀;55、排油管路;56、第四电磁阀;
[0045]6、储油单元;61、储油罐;62、供油泵;63、第二涡轮流量计;64、回油泵。
具体实施方式
[0046]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点,下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。以下实施例仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。基于所描述的本专利技术的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0047]需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“连接”、“相连”等术语应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟深水环境的循环式油气水多相流动测试装置,其特征在于,包括:储水单元和储油单元;所述储水单元的出口端和所述储油单元的出口端同时连接有油水混合单元,所述油水混合单元的出口端连接有气液混合单元,所述储水单元和所述储油单元的入口端同时连接有油气水分相回收单元;所述气液混合单元的出口端和所述油气水分相回收单元的入口端之间连接有测试单元;所述储水单元、所述储油单元、所述油水混合单元、所述气液混合单元、所述油气水分相回收单元和所述测试单元均电性连接至控制系统。2.根据权利要求1所述的模拟深水环境的循环式油气水多相流动测试装置,其特征在于,所述储水单元包括:储水罐;所述储水罐的入口端的管路上设置有回水泵,所述储水罐的出口端的管路上设置有供水泵,所述供水泵与所述油水混合单元之间的管路上设置有第一涡轮流量计;所述储水罐和所述供水泵之间的管路上设置有第一电磁阀。3.根据权利要求1所述的模拟深水环境的循环式油气水多相流动测试装置,其特征在于,所述储油单元包括:储油罐;所述储油罐的入口端的管路上设置有回油泵,所述储油罐的出口端的管路上设置有供油泵,所述供油泵与所述油水混合单元之间的管路上设置有第二涡轮流量计;所述储油罐和所述供油泵之间的管路上设置有第二电磁阀。4.根据权利要求1所述的模拟深水环境的循环式油气水多相流动测试装置,其特征在于,所述油水混合单元包括:油水混合装置;所述油水混合装置的出口端的管路上还连接有给药单元,所述给药单元和所述气液混合单元之间的管路上设置有科氏质量流量计。5.根据权利要求4所述的模拟深水环境的循环式油气水多相流动测试装置,其特征在于,所述给药单元包括:药剂罐;所述药剂罐的出口端的管路上设置有加药泵,所述药剂罐和所述加药泵之间的管路上设置有第三电磁阀。6.根据权利要求1所述的模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘硕杨猛侯林彤王黎松张健许晶禹
申请(专利权)人:中国科学院力学研究所
类型:发明
国别省市:

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